[發明專利]道床內縱向暗梁與盾構管片的疊合結構及其施工方法

在審

• 申請號: 201710364074.7
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107060815A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 戴志仁;李潤軒;王立新;王俊;康華;王天明;馬曉波;李儲軍;曹偉;王博;張利斌;王春希;雷永生;翁木生;段亞剛;倪飛;毛念華;高志宏;張海;楊沛敏;李談
• 申請（專利權）人: 中鐵第一勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E21D11/08
• 分類號: E21D11/08;E01B1/00
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司61114
• 代理人: 李罡

技術領域

本發明涉及隧道工程技術領域，具體涉及一種道床內縱向暗梁與盾構管片的疊合結構及其施工方法。

背景技術

當前，中國的城市基礎設施建設正呈井噴式發展，尤以城市軌道交通工程為代表，可以說城市軌道交通的建設水平與建設速度在一定程度上反應了城市的發展速度。城市軌道交通在給市民出行提供便利、加快城市發展步伐的同時，也承受著多方面的威脅，其中，尤以結構安全、長期耐久性與穩定性最為突出。

城市軌道交通的建設顯著加快了沿線地塊的開發與經濟發展，但同時需要面臨著周邊環境變化帶來的威脅。如周邊地塊或樓盤開發、地下水位變動或其它地下工程建設等，都可能導致隧道外部環境的變化，引起隧道縱向的不均勻沉降變形，進而影響隧道結構安全、運營安全。此類狀況在北京、上海、廣州等城市軌道交通建設歷史相對久遠的城市尤為突出。

地鐵運營期間，經常會出現管片接縫滲漏、局部裂縫或破碎等影響正常運營的情況，而由于城市軌道交通隧道一般采用直徑6m左右的盾構機掘進，建筑限界與隧道內徑之間的預留空間一般僅有100～200mm左右，在考慮施工誤差、設備安裝誤差與地層長期不均勻沉降的情況下，已無富裕空間考慮后期周圍環境變化導致的不利影響。因此，如何在設計階段就考慮后期環境變化可能引起的隧道沉降或變形，提高隧道結構的安全性與后期運營的可靠性，是擺在廣大工程參與人員面前的急需解決的一大難題。

發明內容

本發明的目的是提供一種道床內縱向暗梁與盾構管片的疊合結構及其施工方法，通過道床基礎內設置縱向暗梁，并將道床與管片按疊合構件處理，極大地提高了盾構隧道縱向整體剛度，有效減弱了后期環境變化可能導致的隧道縱向不均勻變形，提高了結構自身安全度與運營安全度。

本發明所采用的技術方案為：

道床內縱向暗梁與盾構管片的疊合結構，其特征在于：

包括拼裝式的盾構管片，拱底處盾構管片上方設置有道床基礎，道床基礎上方為鋼彈簧浮置板道床，鋼彈簧浮置板道床上安裝有軌道；

道床基礎內設置有橫向鋼筋與縱向加強鋼筋，沿隧道縱向形成暗梁結構。

拱底處盾構管片內表面經鑿毛處理后涂刷環氧樹脂；

鑿毛處理范圍為拱底左右30°～45°，處理深度不大于10mm。

鋼彈簧浮置板道床內設置有縱向的中央排水溝，道床基礎表面對應設置有排水凹槽。

橫向鋼筋為Φ16～Φ20的螺紋鋼；

縱向加強鋼筋為Φ16～Φ20mm、間距100～150mm的螺紋鋼。

道床內縱向暗梁與盾構管片的疊合結構的施工方法，其特征在于：

包括以下步驟：

步驟一：根據隧道設計軸線高精度掘進，待盾尾處千斤頂伸出距離滿足管片拼裝要求時，按照管片分塊情況與封頂塊定位情況進行盾構管片拼裝；

步驟二：隧道洞通后，清除隧道底部臨時施工用軌道、并按要求對隧道內部進行清理；將隧道拱底處管片進行鑿毛處理，范圍控制在隧道拱底左右30°～45°，處理深度控制在10mm以內，以滿足結構受力要求，把混凝土表面浮漿及松軟層全部剔除干凈，露出粗骨料，骨料外露75%，并做表面干燥處理；

步驟三：按照設計要求，進行道床基礎鋼筋籠綁扎，橫向鋼筋采用直徑為Φ16～Φ20的螺紋鋼，為了有效提高道床基礎的整體性與縱向穩定性，將縱向加強鋼筋數量和等級提高，采用Φ16～Φ20，間距100～150mm的螺紋鋼，形成縱向暗梁，增加結構縱向整體剛度；

步驟四：道床鋼筋籠綁扎完成后，檢查鋼筋尺寸、規格、鋼筋籠安裝有無漏項，確保滿足設計要求；

步驟五：盾構管片頂部經過鑿毛、清潔、干燥后，進行界面處理，將混合好的環氧樹脂均勻涂刷在管片頂面，按照由一側至另一側、由上至下的順序進行，按照上述過程涂刷3遍，其中每次間隔時間小于環氧樹脂初凝時間，整體涂刷厚度不小于2mm；

步驟六：將已經綁扎好的鋼筋籠按要求放置于盾構管片拱底處，澆筑道床基礎混凝土，強度等級C40，嚴格控制混凝土澆筑過程中鋼筋籠位移，待混凝土強度達到設計強度的70%以上，拆除模板；

步驟七：道床基礎澆筑完成并達到設計強度后，按要求在上方鋪設鋼彈簧浮置板道床，同時需要在彈簧浮置板道床中間設置中央排水溝，并在上方按要求鋪設軌道。

本發明具有以下優點：